于 凱
隨著經(jīng)濟(jì)和住宅建設(shè)發(fā)展,我國住宅小區(qū)功能日益完善,作為人防工程及地下車庫用的單層地下室越來越多。但是在施工過程中,往往由于沒有及時(shí)覆土而同時(shí)又突下暴雨引起上浮事故發(fā)生,特別是在上浮事故剛剛發(fā)生時(shí),如果不能及時(shí)采取切實(shí)有效可靠的措施,將對(duì)工程造成巨大的損失和無可挽回的后果。
上海市閔行區(qū)某地下車庫,東西長約176 m,南北寬約70 m,層高為3.750 m;地下車庫結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,頂板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,頂板板面標(biāo)高為-1.500 m,頂板厚為180 mm,底板板面標(biāo)高為-5.25 m,地下車庫混凝土墻板厚度為300 mm,基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ),底板厚度為500 mm,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30。地下車庫位于小區(qū)中央位置,并與小區(qū)已建的小高層及多層地下車庫相連,各車庫之間梁、柱、板分離,設(shè)變形縫、止水帶。
進(jìn)入2008年6月份后上海市出現(xiàn)了連續(xù)暴雨,造成地下水位在短時(shí)間內(nèi)劇增,6月29日發(fā)現(xiàn)地下車庫主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不均勻的整體上浮,此時(shí)地下車庫主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成,地下車庫頂板上的覆土還未進(jìn)行施工。建設(shè)方根據(jù)實(shí)際情況在地下車庫內(nèi)布置了相應(yīng)的沉降觀測(cè)點(diǎn);經(jīng)觀測(cè),具體上浮特點(diǎn)是:從南北向來看,北部的上浮明顯大于南部,最高處上浮達(dá) 251 mm(北部 11號(hào)測(cè)點(diǎn)),最低處下沉36 mm(東南34號(hào)測(cè)點(diǎn));從東西向來看,中間高東西低,北端中間部分隆起。
委托方根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況采取了頂板覆土、北側(cè)內(nèi)部降水、內(nèi)部注水三項(xiàng)應(yīng)急處理措施?,F(xiàn)地下車庫內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)見圖1。
根據(jù)目前的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示,北側(cè)非人防區(qū)整體上浮大于南側(cè)上浮,最高點(diǎn)的上浮量位于北側(cè)為178 mm。地下車庫在基坑施工時(shí)為放坡開挖,四周沒有采取止水帷幕,地下車庫四周的回填土量較大,因此,目前地下車庫基礎(chǔ)底板下地下水的水壓力仍較大,要使車庫上浮部分能繼續(xù)回落,區(qū)域平穩(wěn),必須使上浮部分基礎(chǔ)底板下的地下水壓力有效的減小(即有效泄壓)。目前地下車庫四周的單體主體結(jié)構(gòu)已封頂,且距離車庫較近,若在車庫四周沒有止水帷幕的情況下在車庫四周進(jìn)行降水,勢(shì)必造成車庫周邊單體建筑的不均勻沉降,影響周圍建筑物的安全,而如果此時(shí)再進(jìn)行止水帷幕的施工,成本巨大且工期較長。鑒于項(xiàng)目的現(xiàn)狀,在基礎(chǔ)底板上開孔泄壓進(jìn)行糾偏是較好的解決方案?;A(chǔ)底板上的泄壓孔應(yīng)布置在上浮區(qū)域內(nèi),可使糾偏效果更加明顯。在泄壓糾偏前,應(yīng)在車庫四周的單體上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn);在泄壓糾偏過程中,應(yīng)對(duì)地下車庫和四周單體進(jìn)行同步的沉降觀測(cè),并根據(jù)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)基礎(chǔ)底板上各泄壓孔的水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,保證車庫本身及四周單體結(jié)構(gòu)的安全。
根據(jù)地下車庫的現(xiàn)狀,結(jié)合地下車庫上浮的特征,可在地下車庫的部分集水井內(nèi)再增設(shè)泄壓孔,使上浮區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)更有效的回落。
泄壓糾偏流程:在車庫四周的單體布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)→在基礎(chǔ)底板上(集水井內(nèi))設(shè)泄壓孔→根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整泄壓孔水流量→沉降觀測(cè)至沉降穩(wěn)定→檢查糾偏情況泄壓孔的封閉:待各沉降觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)沉降量穩(wěn)定后可對(duì)泄壓孔進(jìn)行封閉。泄壓孔封閉時(shí)可先封閉底板上面的泄壓孔,集水井里面的泄壓孔可待繼續(xù)觀測(cè)半個(gè)月后再進(jìn)行封閉。底板上的泄壓孔封閉時(shí),集水井內(nèi)的泄壓孔要保持繼續(xù)排水,使地下水位保持在基礎(chǔ)底板面以下,然后采用高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土一次灌注,并且在混凝土中摻入水泥重量1/10 000的鋁粉作為微膨脹劑以及環(huán)氧樹脂增加新灌注混凝土同光滑孔壁的有效連接。集水井內(nèi)的泄壓孔封閉,且封閉到最后一個(gè)減壓孔時(shí),可能會(huì)有一定的水壓,可以采用快速堵漏水泥進(jìn)行預(yù)封閉,然后采用摻有微膨脹劑以及高分子聚合物的高一個(gè)等級(jí)的混凝土封閉,如果封閉存在困難可以在封閉減壓孔的混凝土中插入直徑1 cm的透水管,卸掉水壓,最后采用壓力注漿的方式封閉透水管。在底板上開設(shè)泄壓孔前應(yīng)對(duì)孔洞位置進(jìn)行局部加強(qiáng)處理;具體為在泄壓孔四周種植鋼筋φ 10@100,然后綁扎單層雙向鋼筋網(wǎng)片,澆筑100厚C30抗?jié)B混凝土板,見圖2。
為了避免日后再次出現(xiàn)的大暴雨對(duì)已糾偏的地下車庫可能產(chǎn)生不利的影響,在地下車庫糾偏完成后,地下車庫頂板覆土施工前,對(duì)地下車庫可采取適當(dāng)增加配重的抗浮加固方案,以防止地下車庫再次發(fā)生上浮的可能性。適當(dāng)增加車庫配重的方案有兩種:1)增加結(jié)構(gòu)面層的厚度(如頂板上部);2)增加結(jié)構(gòu)面層材料的比重。
在選擇適當(dāng)增加配重的具體方案時(shí),必須注意以下幾點(diǎn):1)地下車庫在經(jīng)過增加配重后,車庫整體及相關(guān)構(gòu)件的各種性能指標(biāo)必須滿足相關(guān)規(guī)范的要求。2)在車庫適當(dāng)增加配重后,不得影響車庫的正常使用。
對(duì)于部分結(jié)構(gòu)梁因增加配重而導(dǎo)致承載力不滿足要求的,可對(duì)其進(jìn)行粘貼碳纖維布或粘鋼的加固處理措施方案。
地下車庫頂板上局部混凝土存在有裂縫,針對(duì)非受力的混凝土裂縫修補(bǔ)方法有:樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法、表面附加鋼筋法、灌漿法、干嵌填法、釘合法、聚合物浸入法(重力滲入和真空滲入)、迭合面層和表面處理法等。針對(duì)本工程地下車庫頂板裂縫的具體情況,建議采用高壓注漿法進(jìn)行封堵。采用水泥漿液內(nèi)摻加微膨脹劑后進(jìn)行高壓注漿,起到補(bǔ)強(qiáng)和堵漏的雙重作用。為了保證裂縫修補(bǔ)的效果,裂縫修補(bǔ)處理要在地下車庫糾偏基本穩(wěn)定后再進(jìn)行。
本工程必須加強(qiáng)信息化施工,在地下車庫糾偏過程中,對(duì)地下車庫本身及四周的建筑物應(yīng)每天進(jìn)行多次觀測(cè),根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)資料及時(shí)控制和調(diào)整施工進(jìn)度及施工工藝,確保地下車庫結(jié)構(gòu)本身和四周建筑物的安全。
在整個(gè)施工過程中,為了能持續(xù)做好沉降觀測(cè)工作,為施工提供可靠有效的數(shù)據(jù),應(yīng)將沉降觀測(cè)點(diǎn)布置在車庫內(nèi)的柱子或墻體上,也可布置在四周建筑物的墻體上,同時(shí)要對(duì)布設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行可靠有效的保護(hù)。
1)通過在地下車庫底板上開設(shè)泄壓孔,可有效的糾正地下車庫上浮的現(xiàn)狀,同時(shí)通過信息化施工,能在保證地下車庫結(jié)構(gòu)本身及四周建筑物結(jié)構(gòu)安全的前提下,使地下車庫滿足正常的使用要求。2)通過對(duì)地下車庫適當(dāng)?shù)脑黾优渲睾蛯?duì)原有結(jié)構(gòu)的加固,可滿足地下車庫在日后使用中的抗浮要求。
[1] GB 50007-2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2] GB 50292-1999,民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] GB 50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4] GB 50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].